一種風電場并網控制的拓撲結構制造技術

本實用新型專利技術一種風電場并網控制的拓撲結構，用戶負載與風電機組設在同一電網網絡中，改變了傳統電力系統輻射狀的供電結構，可以根據用戶負載的情況靈活調節，實現就地發電就地消化，使電網運行更穩定。通過電網調度中心發出相關指令，對風電機組切入切出及電網進行調節控制，對有功和無功的協調控制有效地穩定電網，減小風電機組的切入切出對電網的沖擊。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

—種風電場并網控制的拓撲結構
本技術涉及風電場控制
，尤其是一種風電場并網控制的拓撲結構。
技術介紹
隨著風力發電在電源中的比重不斷增大，風電入網對電力系統的影響已不容忽視，電網要求風電機組具有較高的電網適應性，并且具備穩壓控制功能?，F有集中式風電場在電網中所占比例較小，屬于電源弱電網強的情況，其供電結構為傳統的電力系統輻射狀供電結構，傳統集中式風電場一般是幾十臺甚至上百臺為單位集中接入電網，易受區域限制，工程造價比較高，不能根據用戶負載進行靈活調節，很難有效做到對有功和無功的協調控制來穩定電網。
技術實現思路
本技術提供一種風電場并網控制的拓撲結構，用戶負載與風電機組設在同一電網網絡中，通過電網調度中心發出相關指令，對風電機組切入切出及電網進行調節控制， 對有功和無功的協調控制有效地穩定電網。一種風電場并網控制的拓撲結構，包括與電網連接的電網調度中心，所述電網調度中心連接有與電網連接的自動電壓控制系統，所述自動電壓控制系統連接有數據采集與監視控制系統及與電網連接的靜態同步補償器，所述數據采集與監視控制系統連接有與電網連接的若干組風電機組，所述電網還連接有用戶負載，所述用戶負載與風電機組設在同一電網網絡中。所述風電機組可一組或若干組切入切出電網，所述風電機組切入切出電網的間隔控制時間彡5s，所述風電機組并網有功上升速率彡50kw，脫網有功下降速率 < 300kw,所述風電機組的零電壓穿越能力時間< 300ms,高電壓穿越能力時間< 500ms,所述自動電壓控制系統設有無功功率補償控制器及與無功功率補償控制器連接的無功分配器，所述數據采集與監視控制系統設有風電場無功功率極限計算模塊。本技術一種風電場并網控制的拓撲結構，用戶負載與風電機組設在同一電網網絡中，通過電網調度中心發出相關指令，對風電機組切入切出及電網進行調節控制，對有功和無功的協調控制有效地穩定電網，減小風電機組的切入切出對電網的沖擊。附圖說明以下結合附圖對本技術的具體實施方式作進一步詳細說明，其中圖I為本技術的結構示意圖。圖2為本技術的全場恒無功控制模式示意圖。圖3為本技術的恒電壓控制模式示意圖。圖4為本技術電壓穿越能力示意圖。具體實施方式以下結合附圖對本技術的實施方式作詳細說明。本技術一種風電場并網控制的拓撲結構，包括與電網6連接的電網調度中心 1，所述電網調度中心I連接有與電網6連接的自動電壓控制系統2，所述自動電壓控制系統 2連接有數據采集與監視控制系統3及與電網6連接的靜態同步補償器9，所述數據采集與監視控制系統3連接有與電網6連接的若干組風電機組5，所述電網6還連接有用戶負載 8，所述用戶負載8與風電機組5設在同一電網網絡中，改變了傳統電力系統輻射狀的供電結構，可以根據用戶負載8的情況靈活調節，實現就地發電就地消化，使電網6運行更穩定。 所述風電機組5可一組或若干組切入切出電網6，所述風電機組5切入切出電網6的間隔控制時間彡5S，所述風電機組5并網有功上升速率彡50kw/s，脫網有功下降速率彡300kw/s, 所述風電機組5的零電壓穿越能力時間彡300ms,高電壓穿越能力時間彡500ms,所述自動電壓控制系統2設有無功功率補償控制器21及與無功功率補償控制器21連接的無功分配器22，所述數據采集與監視控制系統3設有風電場無功功率極限計算模塊31。根據用戶負載8對分布式風電場進行全場有功功率控制，電網調度中心I發出的調度指令，分攤有功功率至分布式風電場中獨立接入電網6的風電機組5，根據當前全場平均風速計算出預測功率，當調度指令值大于預測功率時，每 臺風電機組5速度設定到額定值，從而最大限度地吸收風能。當調度指令值小于預測功率時，啟動限功率策略，判定調度指令值是否大于所有風電機組5最小并網轉速對應的最小功率之和，如果調度指令值大于所有風電機組5最小并網轉速對應的最小功率之和，則各風電機組5速度設定到并網轉速，如果調度指令值小于所有風電機組5最小并網轉速對應的最小功率之和，則進一步判斷每臺風電機組5與第一次有功分配值的關系，同時向數據采集與監視控系統3發送風電機組5的功率限制信息及臺數，如果風電機組5當前功率30秒平均值小于第一次有功分配值，則當前風電機組5 速度設定為額定轉速。否則以20rpm的步長減小設定轉速直到當前功率30秒平均值與第二次有功分配值的誤差控制在50kw之內。第二次有功分配值是系統根據接入電網的風電機組5臺數信息由有功重新分配算法得到。根據電網調度中心I發出的調度指令，還可以選擇恒功率因數控制、恒無功控制和恒電壓控制三種控制方式。恒功率因數控制，風電機組5根據當前風電機組5有功功率， 按設定的功率因數計算出需要發出的無功功率，在計算出全場無功的輸出。恒無功控制，風電機組5根據電網調度中心I發出的調度指令，各風電機組5對無功功率進行能力分攤。P·為風電機組5輸入機械功率，Ps> Pr分別為定子發出的有功功率和轉子發出的無功功率，P^Q。分別為網側變換器從電網6吸收的有功功率和無功功率，Pg、 Qg為風電機組5送入電網6的有功功率和無功功率。忽略電機定轉子繞組損耗，有如下關系Pmec=Ps-PrPs=Pmec/(1-s)Pr=SPmec/(1-s)Qsmin, Qsmax分別為定子無功功率最小值和最大值，則定子無功功率Qs ^ tQsmin) Qsmax^。則有權利要求1.一種風電場并網控制的拓撲結構，包括與電網連接的電網調度中心(I),其特征在于所述電網調度中心(I)連接有與電網連接的自動電壓控制系統(2)，所述自動電壓控制系統(2)連接有數據采集與監視控制系統(3)和與電網連接的靜態同步補償器(9)，所述數據采集與監視控制系統(3)連接有與電網連接的若干組風電機組(5)，所述電網還連接有用戶負載(8)，所述用戶負載(8)與風電機組(5)設在同一電網網絡中。2.按權利要求I所述一種風電場并網控制的拓撲結構，其特征在于所述風電機組(5) 可一組或若干組切入切出電網(6)，所述風電機組(5)切入切出電網(6)的間隔控制時間 ^ 5S。3.按權利要求2所述一種風電場 并網控制的拓撲結構，其特征在于所述風電機組(5) 并網有功上升速率< 50KW/S，所述風電機組(5)的脫網有功下降速率< 300KW/S。4.按權利要求I所述一種風電場并網控制的拓撲結構，其特征在于所述風電機組(5) 的零電壓穿越能力時間彡300ms,高電壓穿越能力時間彡500msο5.按權利要求I所述一種風電場并網控制的拓撲結構，其特征在于所述自動電壓控制系統(2)設有無功功率補償控制器(21)及與無功功率補償控制器(21)連接的無功分配器 (22)。6.按權利要求I所述一種風電場并網控制的拓撲結構，其特征在于所述數據采集與監視控制系統(3)設有風電場無功功率極限計算模塊(31)。專利摘要本技術一種風電場并網控制的拓撲結構，用戶負載與風電機組設在同一電網網絡中，改變了傳統電力系統輻射狀的供電結構，可以根據用戶負載的情況靈活調節，實現就地發電就地消化，使電網運行更穩定。通過電網調度中心發出相關指令，對風電機組切入切出及電網進行調節控制，對有功和無功的協調本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種風電場并網控制的拓撲結構，包括與電網連接的電網調度中心（1），其特征在于所述電網調度中心（1）連接有與電網連接的自動電壓控制系統（2），所述自動電壓控制系統（2）連接有數據采集與監視控制系統（3）和與電網連接的靜態同步補償器（9），所述數據采集與監視控制系統（3）連接有與電網連接的若干組風電機組（5），所述電網還連接有用戶負載（8），所述用戶負載（8）與風電機組（5）設在同一電網網絡中。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：蘭志杰，陳超，趙旭，陳思范，
申請(專利權)人：廣東明陽風電產業集團有限公司，
類型：實用新型
國別省市：